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每日一博 | 高级加密标准 AES 加密之 Javascript 实现

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[前端(javascript) 所属分类 前端(javascript) | 发布者 店小二05 | 时间 2017 | 作者 红领巾 ] 0人收藏点击收藏

高级加密标准 (Advanced Encryption Standard,AES),是美国联邦政府采用的一种区块加密标准。这个标准用来替代原先的DES。2006年,高级加密标准已然成为对称密钥加密中最流行的算法之一。Rijndael加密算法为比利时密码学家Joan Daemen和Vincent Rijmen所设计,结合两位作者的名字,以Rijndael之命名之,投稿高级加密标准的甄选流程。(Rijdael的发音近于 "Rhinedoll"。)

AES的区块长度固定为128比特,密钥长度则可以是128,192或256比特;而Rijndael使用的密钥和区块长度均可以是128,192或256比特。

AES加密有很多轮的重复和变换。大致步骤如下:

1、密钥扩展(KeyExpansion),

2、初始轮(Initial Round),

3、重复9轮(Rounds),每一轮又包括:SubBytes、ShiftRows、MixColumns、AddRoundKey,

4、最终轮(Final Round),最终轮没有MixColumns。

4种操作:字节替代(SubBytes)、行移位(ShiftRows)、列混淆(MixColumns)和轮密钥加(AddRoundKey)。

1 字节代替

字节代替的主要功能是通过S盒完成一个字节到另外一个字节的映射。

2 行移位

行移位的功能是实现一个4x4矩阵内部字节之间的置换。

3 列混淆

列混淆:利用GF(2^8)域上算术特性的一个代替。

4 轮密码加

这个操作相对简单,其依据的原理是“任何数和自身的异或结果为0”。加密过程中,每轮的输入与每轮密钥异或一次;因此,解密时再异或上该轮的密钥即可恢复输入。

5 密钥扩展

密钥扩展过程说明:

1) 将初始密钥以列为主,转化为4个32 bits的字,分别记为w[0…3]; 2) 按照如下方式,依次求解w[j],其中j是整数并且属于[4,43]; 3) 若j%4=0,则w[j]=w[j-4]"

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主题: Java算法
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